VormingWetenskap

Waterstoffluoried: eienskappe en toepassings

Onder die halogeenverbindings - elemente 7 groepe van die belangrikste subgroep van die periodieke stelsel van chemiese elemente D. I. Mendeleeva - groot praktiese belang is waterstoffluoried. Saam met ander waterstofhaliede, word dit gebruik in verskeie takke van die nasionale ekonomie, want gefluorineerde plastiek, fluoorsuur en sy soute. In hierdie vraestel bestudeer ons die struktuur van molekules, die fisiese en chemiese eienskappe van hierdie stof en oorweeg die gebruik daarvan.

Geskiedenis van die ontdekking

In die 17de eeu het K. Shvankvard ervaring met die minerale vloeispaat en suur sulfaat. Wetenskaplikes het bevind dat gas is ontwikkel tydens die reaksie wat begin erodeer van die glasplaat, wat die buis met die reagens mengsel. Dit gasagtige verbinding het bekend geword as waterstoffluoried.

Fluoorsuur is in 19 eeu Gay Lussac verkry uit dieselfde grondstof: fluorite en swaelsuur. Ampère sy eksperimente bewys dat in die struktuur van die HF molekule is soortgelyk aan waterstofchloried. Dit hou ook verband met waterige oplossings van waterstofhaliede. Die verskille hou verband met krag sure: fluoorsuur - swak, en chloried - sterk.

fisiese eienskappe

Gas met chemiese formule HF het 'n skerp kenmerkende reuk, kleurlose, effens ligter as lug. Onder haliede Hi HBr- HCl- kookpunt en smelt glad verander, en die oorgang na die HF skerp toegeneem. Verduideliking van hierdie verskynsel sluit molekulêre waterstof-fluoried vorms geassosieerdes (groep neutrale deeltjies, tussen wat daar waterstofbindings). Om hulle te breek, is addisionele energie wat nodig is, sodat die kook- en smeltpunte toename. Volgens die syfers van die gas digtheid in die reeks naby die kookpunt (19.5), is waterstoffluoried saamgestel uit gemiddeldes met 'n gemiddelde samestelling van HF 2. Wanneer bo 25 ° C verhit word hierdie komplekse geleidelik en by 'n temperatuur van ongeveer 90 ° ontbinde C bestaan uit waterstof-fluoried HF molekules.

Hoe om te onttrek ftorgidrid

Metodes vir die verkryging van produkte wat nie onder laboratorium toestande, wat ons reeds genoem het, en in die industrie, feitlik niks nie verskil onder mekaar: die reagense is almal dieselfde vloeispaat (fluorite) en suur sulfaat.

A mineraalafsettings is gereël in Primorye Zabaikalye, Mexiko, die VSA, eerste verryk deur flotatie, en dan gebruik in die tegnologiese proses van HF, wat in spesiale staal oonde gedra. Hulle is aangekla en gemengde erts met suur sulfaat. Verryk erts bevat 55-60% van fluorite. Die mure van die oond gevoer lood plate vasvang waterstoffluoried. Dit is gesuiwer in die wash kolom afgekoel en dan gekondenseer. Ten einde waterstoffluoried verkry, is roterende oonde gebruik, indirek heatable deur elektrisiteit. Massa fraksie HF produksie is ongeveer 0,98, maar die proses het nadele. Dit is nogal 'n lang en vereis 'n groot verbruik van suur sulfaat.

Die polariteit van die molekule HF

Anhidriese waterstof-fluoried is saamgestel uit deeltjies met die vermoë om te bind aan mekaar en vorm aggregate. Dit is te danke aan die interne struktuur van die molekule. Tussen die waterstof en fluooratome, 'n sterk chemiese binding, genoem polêr kovalente. Dit word voorgestel deur algemene elektronpaar, verskuif na 'n meer elektronegatiewe fluooratoom. Gevolglik ftorgidrida molekules is polêr en het die vorm dipole.

Tussen hulle is daar elektrostatiese aantrekking krag, wat lei tot die voorkoms geassosieerdes. band lengte tussen waterstof en fluooratome is 92 Nm, en sy energie is gelyk aan 42 kJ / mol. Soos in die gasagtige of vloeistof stof dit bestaan uit 'n mengsel van polimeriese spesies H 2 F 2, H 4 F 4.

chemiese eienskappe

Anhidriese waterstoffluoried het die vermoë om te reageer met die soute van karbonaat, silikaat, sulfied nitriet en sure. Uitstal oksidatiewe eienskappe, HF herstel bo verbindings tot koolstofdioksied, silikon tetrafluoried, waterstofsulfied en salpetersuur oksiede. 'N waterige 40% HF oplossing vernietig beton, glas, leer, rubber, en in wisselwerking met 'n paar oksiede soos Cu 2 O. Die produk is gevind vry koper, koper fluoried en water ook. Daar is 'n groep van stowwe waarmee HF nie reageer, bv swaar metale, asook magnesium, yster, aluminium, nikkel.

Die waterige oplossing van waterstoffluoried

Dit het 'n naam en fluoorsuur gebruik as 40% en 72% oplossings. Waterstoffluoried, kenmerkend van die chemiese eienskappe van wat afhanklik is van sy konsentrasie, oneindig oplosbaar in water. In hierdie geval, is hitte wat gegenereer word dat hierdie proses beskryf as eksotermies. As 'n medium sterk suur waterige HF gereageer met metale (substitusiereaksie). Gevorm sout - fluoriede - en waterstof vrygestel word. Moenie reageer met fluoorsuur passiewe metale - platinum en goud, en lei. Suur passivates dit, maw vorm 'n beskermende film op 'n metaal oppervlak bestaan uit 'n onoplosbare lei fluoried. Die waterige HF oplossing mag yster onsuiwerhede arseen, swaeldioksied, in welke geval dit tegniese suur genoem bevat. Gekonsentreer 60% HF oplossing is noodsaaklik in organiese sintetiese chemie. Dit is gestoor in plastiek of teflon houers, en fluoorsuur tonnemaat vervoer in staal tenks.

Rol van fluoorsuur in die ekonomie

'N Oplossing van waterstoffluoried gebruik vir die produksie van ammonium borofluoride, wat 'n komponent van die vloed in ysterhoudende en nie-yster metallurgie. Ook, is dit gebruik in die elektrolise proses om suiwer boor te kry. Fluoorsuur gebruik in die produksie kremneftoridov, soos byvoorbeeld Na 2 SIF 6. Dit word gebruik om sement en emaljes weerstand teen minerale sure vervaardig.

Flyuaty boumateriaal gee waterdigte eienskappe. In die proses van die toepassing daarvan is nodig om versigtig te wees, want die hele giftige kremneftoridy. 'N waterige oplossing van HF word ook gebruik in die vervaardiging van sintetiese smeerolies. In teenstelling met minerale, behou hulle die viskositeit en vorm 'n beskermende film op die oppervlak van die werkende dele, kompressors, ratkaste, laers beide op 'n hoë en teen 'n lae temperature. Van groot belang is waterige waterstoffluoried in die ets (mat) glas, sowel as in die halfgeleier nywerheid waar dit gebruik word vir silikon ets.

Fluoor-bevattende plastiek

Die gewildste van hierdie is die Teflon (PTFE - 4). Dit is geopen deur 'n ongeluk. Organiese chemikus Roy Plankett, besig sintese freonen, gevind in silinders met gasagtige etileen cheteryhhloristym gestoor by abnormale lae temperatuur van nie gas, as 'n wit poeier, vetterige om aan te vat. Daar is bevind dat teen 'n hoë druk en lae temperatuur gepolimeriseer tetrafluoroëtileen.

Hierdie reaksie gelei het tot die vorming van die nuwe plastiek. Later was dit Teflon genoem. Hy het 'n uitstekende hitte en koue weerstand. Teflon coatings is suksesvol gebruik word in die voedselindustrie, chemiese industrie, in die vervaardiging van kookware met kleefvrye eienskappe. Selfs teen 70 ° C PTFE produkte - 4 nie hul eiendomme verloor. Dit is 'n uitsonderlike hoë chemiese traagheid van PTFE. Dit is nie vernietig word deur kontak met aggressiewe stowwe - alkalië en sure. Dit is baie belangrik vir die gebruik in tegnologiese prosesse van nitraat en sulfate sure, toerusting ammoniumhydroxide, natriumhidroksied. Fluorocarbon polimeer kan bykomende komponente bevat - wysigers, soos glas of metaal, sodat hulle hul eiendomme, soos verhoogde hitte weerstand en duursaamheid te verander.

Dissosiasie van waterstoffluoried

Vroeër het ons genoem dat vorm sterk kovalente binding, benewens, hulle in staat is om te assosieer in gemiddeldes, die vorming van waterstofbindings in HF molekules. Dit is waarom die waterstoffluoried het 'n lae graad van dissosiasie en swak gekleef in waterige oplossing in ione. Fluoorsuur is swakker as chloried of Broom. Hierdie eienskappe verduidelik die bestaan van sy dissosiasie bestendig, suur Daarbenewens soute, terwyl nie chloried nie hul vorms geen jodium. Die dissosiasiekonstante van waterige waterstoffluoried oplossing is 7x10 -4, wat die feit dat sy oplossing is 'n groot aantal van undissociated molekules en gemerk lae inhoud van waterstof en fluoor ione bevestig.

Hoe gevaarlik ftorgidrid

Dit sal opgemerk word dat die giftige is beide gasvormige en vloeibare waterstof-fluoried. stof Kode - 0342. Fluoorsuur beskik ook oor narkotiese eiendomme. Op die impak daarvan op die menslike liggaam, sal ons later fokus. Die klassifiseerder van hierdie stof, asook anhidriese ftorgidrid, is in die tweede klas van gevaar. Dit is te danke, bo alles, die vermoë van fluoor maklik ontbrand. In die besonder, hierdie eiendom is veral duidelik in 'n mengsel soos waterstoffluoried, wat is veral hoog Pozharovzryvoopasnost.

Hoekom bepaal die vlak van waterstoffluoried in die lug

In die industriële produksie van HF, verkry uit vloeispaat en swaelsuur is moontlike verlies van produk gas, wat paartjies in die atmosfeer. Onthou dat waterstoffluoried (risiko klas wat - tweede) - hoogs giftige stof en vereis deurlopende meting van sy konsentrasie. In die industriële uitstoot bevat groot hoeveelhede van skadelike en potensieel gevaarlike chemikalieë, veral stikstof en oksiede van swael, sulfiede van swaar metale en gasagtige waterstofhaliede. Onder hulle is 'n groot deel in die waterstoffluoried, wat MBK in die lug is 0,005 mg / m 3 in terme van fluoor per dag. Vir fabriek webwerwe waar daar drom oond, moet die maksimum toelaatbare konsentrasie (MBK) 0, 1 mg / m 3 wees.

Gas ontleder van waterstoffluoried

Om uit te vind wat skadelike gasse en die in die atmosfeer vrygestel hoeveelheid, is daar spesiale meetinstrumente. Vir opsporing van HF damp met behulp van photocolorimetric gas ontleder, wat gebruik word as gloeilampen en LEDs as halfgeleier ligbronne en Fotodiodes en phototransistors dien as photodetectors. Bepaling van waterstoffluoried word in atmosferiese lug en 'n ander infrarooi gas ontleder. Hulle is baie sensitief. HF molekules absorbeer lang golf bestraling in die reeks van 1-15 mikron. Die instrumente wat gebruik word om die giftige afval in die lug en in die werk area van die industriële ondernemings te bepaal, vaste ossillasie konsentrasie HF beide binne die toegelate tarief en 'n enkele uiterste gevalle (technogenic katastrofes, versteurings tegnologiese siklusse weens skade van kragvoorsiening en so aan. D.). Hierdie funksies werk thermoconductometric waterstoffluoried gas ontleder. Prom. hulle onderskei uitstoot gebaseer op HF termiese geleidingsvermoë, afhangende van die samestelling van die gasmengsel.

Ftorgidrida skadelike invloed op die menslike liggaam

As anhidriese waterstoffluoried of fluoorsuur, wat oplossing daarvan in water, behoort aan die tweede klas van gevaar. Veral, hierdie verbindings het 'n negatiewe impak op belangrike stelsels: kardiovaskulêre, uitskeidings, respiratoriese en vel en slymvliese. Die penetrasie van stowwe deur die vel gaan ongesiens en asimptomatiese. Die verskynsel van toksisiteit kan manifesteer op die volgende dag, en hulle gediagnoseer stortvloed, naamlik zweer vorming vel, na die oog mukosale oppervlak gedeeltes gevorm keloïed. Long weefsel vernietig word as gevolg van nekrotiese letsels van die alveoli. Die fluoried ione wat vasgevang word in die ekstrasellulêre vloeistof, dan dring in die selle en hulle bind kalsium en magnesium deeltjies aangaan van die samestelling van senuwee weefsel, bloed, en nierbuisies - nefron strukture. Dit is dus veral relevant is die sorgvuldige beheer van die inhoud van gasagtige waterstoffluoried en fluoorsuur damp in die atmosfeer.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 af.unansea.com. Theme powered by WordPress.